第三章 滴定分析概述.ppt

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1、第四章 滴定分析法概述 Chemical Analysis Summarization,4-1 化学分析法概述,化学分析法的意义以物质化学反应为基础的分析方法，主要用于常量组分的测定，是分析化学的基础化学分析法的分类滴定分析法（容量分析法）重量分析法（第9章）,4-2 滴定分析法概述（1）,滴定分析定义,化学计量点（sp）Stoichiometric point滴定终点（ep）End point终点误差（Et）End point error,HCl+Na2CO3=2NaCl+H2CO3,滴定管,滴定剂（Titrant）,被滴定溶液（Titrant）,（标准溶液或待标定溶液）,（试样或基准物溶液

2、）,4-2 滴定分析法概述（2）,滴定分析必须具备的条件反应必须按一定的反应式进行（计算的基础）反应必须定量进行，通常要求完成度99.9%以上（以平衡常数k表示，与终点误差相关，以后讨论）速率快（加热或催化剂）（较短时间内完成）有适当的方法确定终点（指示剂或简单仪器）仅发生待测物质与标准物质的反应（调节pH、掩蔽、分离来实现）,符合上述条件则可采用直接滴定方式进行测定,4-2 滴定分析法概述（3）,滴定分析法的分类（1）按反应原理酸碱滴定法（中和法）配位滴定法（络合滴定法）氧化还原滴定法沉淀滴定法（容量沉淀法）,4-2 滴定分析法概述（4）,滴定分析法的分类（2）按终点确定方式指示剂仪器法电位

3、滴定法安培滴定法电导滴定法光度滴定法,比指示剂准确性更高；对于一些反应完成度不高，低浓度，浑浊试样的测定亦可进行；易于自动化,4-2 滴定分析法概述（5）,滴定分析法的分类（3）按滴定方式返滴定置换滴定间接滴定,返滴定,适于反应速率较慢、或待测物质为不溶固体、或无合适指示剂的滴定反应，但完成度低的反应也无法采用返滴定具体方法：加入过量且定量的标准溶液使反应完成（可加热），然后用另外一种标准溶液滴定未反应的量配位滴定法测Al酸碱滴定法测定CaCO3（无其他与酸反应的成分）,Al+Y（过量）AlY+Y（剩余）,Zn,CaCO3（固体）+2HCl（过量）CaCl2+HCl（剩余）+CO2+H2O,N

4、aOH,置换滴定,适于无定量反应关系或完成度低的滴定反应具体方法：加入过量的标准溶液将待测物质转化为可以直接滴定的形式。Na2S2O3的标定（氧化还原中常用的标准溶液）配位滴定法测定Ag,Y,间接滴定,待测物质与标准物质之间不能直接反应，通过适当的途径将之转化高锰酸钾法测定Ca酸碱滴定法测定N元素含量,4-3 标准物质与标准溶液（1）,标准物质（reference material）已确定其一种或几种特性，用于校准测量器皿，评价测量方法或确定材料特性量值的物质材质均匀（首要条件）定值准确可靠（主要特征）性能稳定标准物质证书,标准物质手册，韩永志，中国计量出版社，1998,4-3 标准物质与标准

5、溶液（2）,标准溶液：已知其主体成分或其它特性的溶液标准滴定溶液（常量组分）仪器分析用（微量组分测定用）标准溶液pH测量用标准溶液（标准缓冲溶液）,4-3 标准物质与标准溶液（3）,标准滴定溶液具有准确浓度的溶液，用于测定试样中主体成分或常量成分直接法配制 K2Cr2O7；KBrO3标定法配制 NaOH；HCl；EDTA；KMnO4,基准物质（Primary Standard）,用以直接配制标准溶液或标定溶液浓度的物质组成与化学式相符（NaCl；H2C2O42H2O）试剂纯度99.9%稳定（Na2CO3；K2Cr2O7；CaCO3；NaC2O4）最好具有较大的分子量，有利于减小称量误差（见例题

6、）,实验室常用试剂,标准试剂、高纯试剂、专用试剂,分析化学实验，化学工业出版社，2-4页,直接法配制（1）,例1：欲配制0.02000 molL-1 K2Cr2O7的标准溶液250.0 mL，应称取K2Cr2O7多少克?,解：,直接法配制（2）,通常仅需溶液的浓度为0.02 molL-1 左右，一般做法是准确称量1.47 g（10%）K2Cr2O7基准物质，于容量瓶中的定容，再计算出其准确浓度,标定法配制,例2：已知浓H2SO4的相对密度为1.84，含H2SO4约为96%，欲配制1L 0.20 molL-1 H2SO4溶液，应取浓H2SO4 多少毫升?,解：,4-3 标准物质与标准溶液（4）,

7、标准溶液浓度的表示方法物质的量浓度（摩尔浓度）滴定度：每mL滴定剂相当于待测物的克数,单位：molL-1,A：被测组分，B：标准物质；单位：gmL-1,1 mL的KMnO4溶液能把0.005682 g Fe2+氧化成Fe3+,滴定度T的应用,例：铁矿中铁含量的测定（KMnO4法）,大批量样品的测定,滴定度T与摩尔浓度c的换算,aA（待测物）+bB（标准物）=cC+dD,例3：已知 求cNaOH,解：,4-4 滴定分析中体积的测量（1）,4-4 滴定分析中体积的测量（2）,常用容量分析仪器容量瓶（量入式）烧杯（量入）移液管（量出式）量筒（量出）滴定管（量出式）校正方法绝对校正：天平相对校正：移液

8、管与容量瓶,分析化学实验，化学工业出版社，19-25页,问题讨论,如何准确量取25.00 mL溶液？是否可以用别人的滴定管放溶液到自己的滴定管中，以求校正自己的滴定管？移液管尖处的液体是否可以吹出？,4-5 滴定分析中的计算（1）,分析化学中常用的量和单位,4-5 滴定分析中的计算（2）,换算因数法以反应物整体为基本单元（NaOH；H2SO4；SO42-）等物质量规则（有兴趣自学）以反应中得失一个电子或质子的粒子组成为基本单元 NaOH；H2SO4；SO42-,换算因数法,aA+bB=cC+dD,等物质量规则,aA+bB=cC+dD,例4：称取基准物草酸（H2C2O42H2O）0.2002 g

9、溶于水中，用NaOH溶液滴定，消耗了NaOH溶液28.52 mL，计算NaOH溶液的浓度。,换算因数法,等物质量规则,例5：称取铁矿试样0.3143 g，溶于酸并将Fe3+还原成Fe2+。用0.02000 molL-1 K2Cr2O7溶液标定，消耗K2Cr2O7溶液21.30 mL。计算试样中Fe2O3的质量分数。,换算因数法,等物质量规则,例6：检验某病人血液中的含钙量，取2.00 mL 血液，稀释后用(NH4)2C2O4处理，使Ca2+生成CaC2O4沉淀，沉淀过滤后溶解于强酸中，然后用0.0100 molL-1的KMnO4溶液滴定，用去1.20mL，试计算此血液中钙的含量。,换算因数法,

10、例7：以为K2Cr2O7基准物质，采用析出I2的方法标定0.020 molL-1 Na2S2O3溶液的浓度，需称多少克K2Cr2O7？应如何做才能使称量误差不大于0.1%？,换算因数法,如何配制才能使称量误差0.1%？,称大样减少称量误差准确称取0.25 g左右K2Cr2O7，于小烧杯中完全溶解后定量转移到250.0 mL 容量瓶中的定容，用25.00 mL移液管平行移取3份于锥形瓶中，分别用Na2S2O3滴定。,欲标定0.10 molL-1 NaOH,以H2C2O42H2O为基准物以KHC8H4O4为基准物,称大样！,称小样！,思考“称大样”和“称小样”两种方法的优劣！,本章作业,自学本章其他习题，p56例4-1体积范围应为2030 mLp59-60习题1、3、4要求格式规范（1）解；（2）反应式及计量关系；（3）公式；（4）代入数据，注意有效数字；（5）结果，注意有效数字可能的情况下一步完成，减少修约次数另用一个作业本，下周三交,